Veronica Mars est une lycéenne au Neptune High School, un établissement californien où cohabitent les enfants de la jet set les 3-9, fils de stars et autres richissimes hommes d'affaires avec ceux des quartiers populaires.
Entre deux enquêtes au lycée et quelques coups de mains dans les affaires de son père détective privé, Veronica n'a de cesse de rechercher le véritable meurtrier de Lilly, sa meilleure amie décédée, car elle est convaincue d'un fait : Abel Koontz, l'homme qui a avoué le crime n'est pas celui qui l'a commis. De plus, elle cherche à retrouver sa mère et veut savoir qui a abusé d'elle à une soirée où on l'a droguée pour enfin pouvoir tirer un trait sur ce passé douloureux.
À Neptune, autour de Veronica, gravitent des personnages contrastés : Logan Echolls, fils d'un acteur millionnaire et meilleur ami de Duncan, le frère de Lilly ; Weevil, le chef du gang de motards latinos ; Duncan, l'ancien petit ami mystérieux ; Wallace Fennel, le seul réel ami de Veronica, toujours prêt à rendre service.